1, Chốt được sử dụng với tấm composite
Nhiều công ty sản xuất ốc vít chuyên dụng cho kết cấu composite. Một số loại ốc vít thường được sử dụng: ốc vít có ren, bu lông khóa, bu lông mù, đinh tán mù và ốc vít chuyên dụng cho các kết cấu mềm như tấm tổ ong. Sự khác biệt chính giữa ốc vít cho kết cấu kim loại và composite là vật liệu, đường kính chiếm bởi đai ốc và đai ốc.
2, Các biện pháp chống ăn mòn
Khi được sử dụng với hầu hết các vật liệu dây buộc, cả sợi thủy tinh và vật liệu tổng hợp được gia cố bằng Kevlar đều không gây ra vấn đề ăn mòn. Tuy nhiên, vật liệu tổng hợp được gia cố bằng sợi carbon khá tiêu cực khi sử dụng với các vật liệu như nhôm hoặc cadmium, là những lớp phủ phổ biến được sử dụng để bảo vệ chống ăn mòn dây buộc.
3, Vật liệu buộc
Hợp kim titan Ti-6Al-4V là hợp kim phổ biến nhất được sử dụng làm ốc vít trong các cấu trúc composite được gia cố bằng sợi carbon. Thép không gỉ Austenitic, hợp kim nhiệt độ cao (ví dụ A286), hợp kim nhiều pha (ví dụ MP35N hoặc MP159) và hợp kim niken (ví dụ Hợp kim 718) cũng có vẻ rất tương thích với vật liệu tổng hợp sợi carbon.
4, Hệ thống dây buộc cho cấu trúc tổ ong Sandwich
IV. Hệ thống dây buộc cho cấu trúc tổ ong Sandwich
Hệ thống buộc chặt Hỗ trợ tải trước có thể điều chỉnh (ASP) cung cấp một phương pháp đơn giản để buộc chặt vật liệu tổng hợp, lõi mềm, kim loại hoặc các vật liệu khác nhạy cảm với các điều kiện kẹp chặt hoặc lực lắp đặt. Lực khóa có thể điều chỉnh vô hạn trong giới hạn mô-men xoắn tối đa được khuyến nghị mà không cần tải thêm trong quá trình lắp đặt vòng khóa. Các ốc vít có sẵn trong hai loại. Asp® có thân đầy đủ và 2Asp® có thân kiểu thí điểm. Asp® có thân đầy đủ và 2Asp® có thân kiểu thí điểm như trong Hình 76 và Hình 77.
Hình 76: Hệ thống dây buộc ASP
Hình 77: Trình tự cài đặt hệ thống ASP Fastener
5,Xin chào-Lok® và Huck-Ốc vít khóa Spin®
Hầu hết các cấu trúc tổng hợp sơ cấp được sử dụng trong ngành công nghiệp máy bay đều được gắn chặt bằng bu-lông khóa Hi-Loks® (Hi-Shear Corp.) hoặc Huck- Spin® để lắp đặt cố định. Hi-Lok® là dây buộc có ren kết hợp với khóa allen ở đầu có ren để phản ứng với mô-men xoắn tác dụng lên vòng mối nối trong quá trình lắp đặt. Dải mối nối bao gồm các phần dễ vỡ tách ra ở một giá trị mô-men xoắn được xác định trước. Như được hiển thị trong Hình 78.
Hình 78: Cài đặt Hi{1}}Lok®
Bu lông khóa này bao gồm một vòng khóa được ép vào rãnh vòng. Nó có hai loại: Loại kéo và loại Cọc. Loại kéo là loại phổ biến nhất, trong đó đuôi chốt mỏng manh được sử dụng để phản ứng với tải trọng dọc trục của vòng rèn khóa. Khi tải rèn đạt đến giới hạn xác định trước, đầu chốt sẽ bật ra ở rãnh nguy hiểm. Kỹ thuật viên có thể thực hiện việc lắp đặt các chốt khóa Hi-Lok® và kéo-loại Huck-Spin® ở một bên của cấu trúc. Mặt khác, bu lông khóa cọc yêu cầu hỗ trợ ở một bên của đầu dây buộc để chịu được thao tác ép nén. Phương pháp này thường được sử dụng để lắp ráp tự động các cấu trúc chi tiết mà việc ghép nối không phải là vấn đề.
Sự khác biệt cụ thể về ốc vít cho kết cấu composite là tối thiểu so với kết cấu kim loại. Với Hi-Lok®, khả năng tương thích của vật liệu là vấn đề duy nhất; tay áo bằng nhôm không được khuyến khích. Vòng đệm tiêu chuẩn thường là A286, thép không gỉ 303 và hợp kim titan. Chốt khóa Huck-Spin® yêu cầu chốt hình nắp-có mặt bích để phân phối tải trọng chịu lực cao trong quá trình lắp đặt. Chốt định vị khóa được thiết kế cho kết cấu composite có sáu rãnh vòng, trong khi kết cấu kim loại có năm rãnh. Điều này được thể hiện trong Hình 79 và 80.
Hình 79: Bu lông khóa Huck-Spin®
Hình 80: Trình tự cài đặt Huck{1}}spin®
6,Eddie-Ốc vít Bolt®
Chốt Eddie-Bolt® (Alcoa) có thiết kế tương tự như Hi- Loks® và là sự lựa chọn tự nhiên cho các cấu trúc hỗn hợp sợi carbon. Chốt Eddie-Bolt® được thiết kế với các hốc trong phần ren để cho phép khóa chắc chắn trong quá trình lắp đặt bằng cách sử dụng các đai ốc hoặc mối nối được thiết kế đặc biệt. Đai ốc giao phối có ba vấu treo đóng vai trò như các gân truyền động.
Trong quá trình lắp đặt, ở mức tải trước được xác định trước, các tab thả sẽ nén vật liệu đai ốc vào các rãnh xoắn ốc và tạo ra tính năng khóa. Ưu điểm của kết cấu composite là có thể sử dụng đai ốc titan, tương thích và tiết kiệm trọng lượng mà không sợ mài mòn. Đai ốc quay tự do và thiết lập tính năng khóa khi kết thúc chu trình lắp đặt. Thể hiện trong hình 81.
Hình 81: Eddie Bolts® Eddie Bolts
7,Đinh tán đầu rỗng của Cherry E{1}}Z Buck® (CSR90433)
Đinh tán đầu rỗng loại đào E-Z Buck® được làm bằng hợp kim titan-niobium có độ bền cắt 40 KSI.E-Đinh tán Z Buck® được thiết kế cho ứng dụng xả kép trong bình nhiên liệu. Ưu điểm chính của loại đinh tán này là nó đòi hỏi lực ít hơn một nửa so với đinh tán rắn có cùng chất liệu. Các đinh tán được trang bị thiết bị tán đinh tự động hoặc máy đùn đinh tán. Khuôn tùy chọn đặc biệt đảm bảo rằng máy đùn luôn ở giữa trong quá trình lắp đặt để tránh gây hư hỏng cấu trúc. Được thể hiện trong Hình 82.
Hình 82: Đinh tán rỗng Peach E{1}}Z Buck
8, Ốc vít mù
Cấu trúc hỗn hợp không yêu cầu nhiều chốt như máy bay kim loại vì các thanh làm cứng và bộ đôi được-đóng rắn cùng với vỏ, loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiều chốt. Trong các cấu trúc hỗn hợp, kích thước tăng lên của các tấm máy bay dẫn đến các phần phía sau không thể tiếp cận được. Vì vậy, các tấm vít và đai ốc có chốt mù phải được sử dụng ở những khu vực này. Nhiều nhà sản xuất sản xuất ốc vít mù cho kết cấu composite và một số trường hợp này sẽ được thảo luận dưới đây.
8.1 Bu lông mù
Cherry Maxibolt® (Peach Maxi Bolt) được làm bằng titan và tương thích với các cấu trúc composite. maxibolt® có độ bền cắt 95 KSI. nó có thể được lắp đặt từ một phía bằng cách sử dụng công cụ lắp đặt thủy lực-khí nén G-83 hoặc tương đương và có sẵn ở dạng phẳng 100 độ, chìm 130 độ và kiểu đầu nhô ra. Thể hiện trong hình 83.
Hình 83: Titan cho Bu lông Maxi đào
Hệ thống Bu lông mù Alcoa UAB™ được thiết kế cho các cấu trúc hỗn hợp và có sẵn bằng cả titan và thép không gỉ. Hệ thống Bu lông mù UAB™ có sẵn ở các loại đầu phẳng 100 độ, chìm 130 độ và đầu nhô ra.
Hệ thống buộc chặt mù Accu-Lok™ được thiết kế cho các cấu trúc hỗn hợp nơi khả năng tiếp cận chỉ bị giới hạn ở một bên của cấu trúc. Nó kết hợp tải trước khớp cao với dấu vết đường kính lớn ở mặt tối. Diện tích lớn cho phép tải trước mối nối phân tán trên một diện tích lớn hơn, hầu như loại bỏ khả năng cấu trúc hỗn hợp bị tách lớp.Accu-Lok™ có độ bền cắt là 95 KSI và có sẵn ở các loại đầu nhô ra, chìm 130 độ và mặt phẳng 100 độ. Một loại dây buộc tương tự do Monogram thiết kế được gọi là Radial-Lok®. Nó được thể hiện trong Hình 84.
Hình 84: Cài đặt Accu-Lok™
9, sợi nhiệt độ thấp
Hệ thống cố định nhiệt-thấp sử dụng vật liệu composite được sử dụng rộng rãi trong phần cứng hàng không vũ trụ. Chốt lực bằng sợi nhiệt-thấp có độ bền bằng 2- trọng lượng của nhôm. Dây buộc composite có khả năng tương thích vật liệu tốt với sợi carbon và sợi thủy tinh.
10, Tấm vít và đai ốc trong kết cấu composite
Nếu các tấm phải được tháo rời định kỳ để bảo trì thì nên sử dụng các tấm vít và đai ốc thay vì Hi-Loks® hoặc ốc vít mù. Các tấm đai ốc được sử dụng trong kết cấu hỗn hợp thường yêu cầu ba lỗ: hai lỗ để gắn tấm đai ốc và một lỗ dành cho vít có thể tháo rời, mặc dù các tấm đai ốc gắn-không có đinh tán và chất kết dính không yêu cầu thêm hai lỗ để khoan và taro.
Sẽ được tiếp tục
Nguồn trang web công cộng "Composite Frontier"